Способ стабилизации обводненной нефти
11п 563431
ОП ИСАН И Е
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРО(СМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик (61) Дополнительное к авг. свид-ву (22) Заявлено 05.05.75 (21) 2140449, 04 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 30.06.77. Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 17.08.77 (51) М. Кл."- С 10G 7/00
Государственный комнтет
Совета Мнннстров СССР ао делам нзобретеннй и открытнй (53) УДК 665.625 6 (088.8) (72) Авторы изобретения
Н. И. Моисеев, Л. И. Ларионов, E. И. Старов и У. Г. Саттаров
Горьковский государственный институт по проектированию предприятий нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности и Государственное производственное объединение «Татнефть» (71) Заявители (54) СПОСОБ СТАБИЛИЗАЦИИ ОБВОДНЕННОИ
НЕФТИ
Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к процессам стабилизации нефтей.
Известно, что добываемая нефть помимо растворенных в ней газов содержит некоторое количество примесей и пластовую воду с содержанием до 40%.
Нефть, подвергаемая дальнейшей переработке, должна содержать не более 03 вес. % воды, поэтому перед блоком стабилизации нефть подвергается обезвоживанию. Однако в связи с большой обводненностью добываемых нефтей, стойкостью водных эмульсий некоторых углеводородных соединений нефти и рядом других причин содержание эмульсионной воды в нефти, поступающей на блоки стабилизации, во многих случаях превышает допустимое содержание.
В известных спосооах для стабилизации нефти (1, 2) в условиях промыслов используются полые ректификационные колонны.
Нестабильная нефть, пройдя теплообменники стабильной нефти, нагревается до 170 C и поступает в среднюю часть колонны, Темпе ратура низа колонны 220 С поддерживается за счет горячей циркулирующей струи нефти, нагреваемой в печах до 320"C и подаваемой в нижнюю часть колонны.
Повышенное содержание ьоды в нефти при таком режиме стабилизации приводит к выбросам последней через верх колонн.
При изменении режима стаоилизации обводненной нефти, т. е. при работе без горячей циркулирующей струи с подачей нагретой нефти в среднюю часть колонны н поддержанием повышенной температуры верха колонны в нефти, прошедшей стаоилизаци|о, остается до 40% пропанбутановой фракции, большая часть которой безвозмездно теряется при перекачках, а в широкую фракцию вовлекается значительное количество компонентов бензинов. Причем при этом процент отбора широких фракций легких углеводородов сортов А, Б, В (характеристика которых приведена в табл. 1) снижается.
B существующих схемах стаоилизации нагретая нефть поступает в колонну в парожпдкостной фазе, вода в виде водяных паров.
При технологическом режиме получения широкой фракции легких углеводородов сорта А и Б часть водя паров (до 0,3 — 0,4%) выводится вместе с парами широкой фракции через верх колонны, оставшаяся часть воды свыше 0,3 — 0,4 накапливается на тарелках, перекрывает их и приводит к выоросам.
5634И
76 — 80
168 †1
8,5 — 9,0
Для улучшения работы стабилизационных колонн предусмотрен вывод воды с верхних тарелок укрепляющей части стабилизационных колонн. Однако такие системы оказались неэффективными.
Известен способ стабилизации сырой нефти (3), который проводится в двух колоннах и осуществляется при нагреве нефти до 240 С, что позволяет проводить стабилизацию без разложения сероорганических соединений нефти.
Нагретую нефть направляют в емкость однократного испарения, где при температуре
230"С и давлении 10,8 ат происходит однократное испарение. Нефтяные пары из емкости однократного испарения поступают в к >лонну высокого давления на 12-ю тарелк,, часть жидкой фазы подают в середину колонны низкого давления и часть (20%) подают в колонну высокого давления.
При температуре верха в колонны высокого давления 80 — 90 С и давлении 10 — 11 ат с верха колонны получают сжи>кенную газовую головку. Температуру в низу колонны п<ддерживают 215 — 225 С. Для поддер>кания эз ой температуры нижний нефтепродукт колонны высокого давления прокачивак>т через печь, где нагревают до 250 С и возвращают в качестве горячей циркулирующей струи нефти в низ колонны высокого давления. haлансовое количество кубового продукта кол >нны высокого давления подают I3 низ кол >HHhI низкого давления для поддер>кания т .мпературы низа 205 — 215 С.
С верха колонны низкого давления при т< мпературе 170 — 180 С и давлении 5,8 ат о водят бензиновую фракцию, которую конденсируют и используют для орошения колонн а низкого давления, а остальную часть как сырье подают в колонну высокого давления на 21-ю тарелку. С низа колонны низкого давления стабильную нефть откачивают в па,рк.
При стаоилизации нефти с повышенным с >держанием воды этот способ имеет те же недостатки, что и существующие одноколоньые. Он еще более чувствителен к содеря<апию воды в нефти, так как в технологической схеме имеется колонна низкого давления.
Для устранения указанных недостатков в вышеописанном способе стабилизации нефти, ",огласно изобретению стабилизацию в колоние высокого давления проводят при темперагуре низа колонны 168 — 178 С, верха колонны 70 — 80 С, давлении 8 — 10 ат с выводом конденсата паров воды с низа колонны.
Предпочтительно куоовый остаток из колонны высокого давления подают в середину колонны низкого давления и стабилизации в колонне высокого давления подвергают 25—
30 вес. жидкой фазы.
Способ иллюстрируется следующим примером.
Исходную сырую нефть (р2О 0,870, содеркание воды 1,2%) прокачивают чсрез тепло;>
15 0
60 обменники стабильной нефти (см, чертеж), затем через печь 1, нагревают до 240 †2 С и направляют в емкость однократного испарения 2а, где при давлении 9,5 — 10 ат и температуре 230 †2"С происходит однократное испарение и разделение на паровую и жидкую фазы.
Для создания восходящего парового потока в низу колонны высокого давления, ооеспечивающего извлечение низкомолекулярных углеводородов из жидкой фазы часть паровой фазы (около 20%), состоящей из углеводородных газов, углеводородных и водяных паров однократного испарения, подают как испаряющий агент на 2-ю тарелку колонны высокого давления 3. Остальную часть паровой фазы подают па 12-ю тарелку этой я<е колонны. Часть жидкой фазы емкости однократного испарения (25 — 30%) насосом подают на
10-ю тарелку колонны высокого давления 3.
Температуру низа колонны регулируют количеством подаваемой жидкой фазы. При давлении 9,3 — 9,8 ат земпература низа колонны высокого давления поддерживается в пределах 73 — 176 С.
Остальную часть жидкой фазы емкости однократного испарения под собственным давлеппсм направл I10T в колонну низкого давления
4 и<1 7-Io T pE > <1 . С BPрха t 6 конденсируют и направляют в рефлюксную емкость 7 а. Из рефлюксной емкости широкую фракцию легких углеводородов частично подают насосом в качестве острого орошения в колонну высокого давления на 30-ю тарелку, а остальное количество ее откачивают в парк готовой продукции. Воду, выделенную в низу колонны высокого давления, выводят под сооственным давлением, а нижний нефтепродукт колонны высокого давления 3 направляют по перетоку на 7-ю тарелку колонны низкого давления. С верха колонны низкого давления 4 при температуре 175 †1 С и под давлением 4,3— 4,5 ат выводят бензиновую фракцию, которая, пройдя конденсатор воздушного охлаждения 8, поступает в рефлюксную емкость 9, откуда часть бензиновой фракции подают на 12-ю тарелку колонны низкого давления 4, а остальную часть как сырье на 15- и 21-ю тарелки колонны высокого давления 3. С низа колонны низкого давления при температуре 205 †2 С выводят стабильную нефть. При поддеря<ании технологического режима получают широкую фракцию сорта Б. B колонне высокого давления: Температура верха, С Температура низа, С Давление, ат 563431 Таблица 1 Сорт Показатели в 2,0 5 0 25,0 11,0 0,2 0,2 0,2 0,025 0,05 0,05 0,003 Отсутствует Бесцветная жидкость 0,003 0,003 Отсутствует Бесцветная жiiäêîñòü Отсутствтет Бесцветная жидкость Таблица 2 Предлагаемый способ Известный способ Показатели т,/год т/год вес, о вес. l. Взято: 3825363 19127 18200 100,0 0,5 100,0 0,5 Нестабильная нефть, в т. ч. вода 0,55 21040 20020 0,55 Получить не представляется возможным 3,7 101920 2,8 сорт Б Стабильная нефть; при сорте А при сорте Б Вода 4 2 95,25 94,75 96,15 0,5 18200 0,5 В колонне низкого давления, Температура верха, С 170 †1 Давление, ат 4,2 — 4,5 В табл. 1 и 2 представлены характеристики широких фракций легких углеводородов 1. Компонентный состав, вес. о: содержание суммы углеводородов С, и С„не более содержание углеводородов С„ не менее содержание углеводородов С, и выше, не более содержание непредельных углеводородов, не более 2. Содержание сероводорода + меркаптанов, вес. о,, не более в т. ч. сероводорода, не более 3. Содержание воды и щелочи 4. Цвет Получено: 11. Жирный газ Широкая фракция легких углеводородов: сорт А Использование вышеописанного способа стабилизации нефти с повышенным содержанием воды позволяет увеличить отбор качественной широкой фракции легких углеводородов, обеспечив при этом устойчивую работу блока стабилизации. Формула изобретения 1. Способ стабилизации обводненной нефти путем однократного испарения нагретого сырья с получением паровой и жидкой фазы 6 сортов Л, Ь, В и материальный баланс по способу, согласно изобретению в сравнении с материальным балансом по известному спосооу. 141538 3624528 19127 с последующей стабилизацией паровой фазы и части жидкой фазы в колонне высокого давления при повышенных температурах низа и верха колонны, подачей остальной части жидкой фазы на стабплизаци|о в колонну низкого давления, включающий подачу кубового продукта колонны высокого давления в колонну низкого давления, отл и ч а ю щи йся тем, что, с целью повышения эффективно15 стн процесса, стабплпзацшо в колонне высокого давления проводят при температуре нпСоставитель H. Королева Редактор Л. Герасимова Техред 3. Тараненко Корректор 3. Тарасова Заказ 1672j11 Изд, № 628 Тираж 671 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 7 за колонны 1б8 †1 С, верха колонны 70— 80 С, давлении 8 — 10 ат с выводом воды с низа колонны. 2. Способ по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что кубовой продукт колонны высокого давления подают в середину колонны низкого давления. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что стабилизации в колонне высокого давления подвергают 25 — 30 вес. % жидкой фазы. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Вольфсон И. С. Стабилизация нефти на промыслах. «Нефтепереработка и нефтехимия», № 3, с. 1 — 5, 19бб. 2. Авторское свидетельство СССР № 175592, кл. С 10 G 7/02, 09.10.65. 3. Авторское свидетельство СССР № 287224, 10 кл. С 10G 7/00, 19.09.70.
